Material Genético: Natureza e Propriedades do Material Genético
Leia este artigo para aprender sobre o material genético: natureza e propriedades do material genético!
Natureza do material genético:
O material genético é aquela substância que não apenas controla a herança de características de uma geração à outra, mas também é capaz de expressar seu efeito através da formação e do funcionamento das características.
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Componentes do material genético que controlam os caracteres são chamados de genes. Os genes estão localizados sobre os cromossomos. Em organismos sexualmente reprodutivos, um indivíduo recebe um genoma ou um conjunto de cromossomos (e, portanto, genes) de um genitor masculino e um segundo genoma ou conjunto de cromossomos de um genitor feminino.
Existem três características fundamentais dos genes:
(i) Armazenamento e expressão de informações hereditárias,
(ii) Replicação e transmissão para progênie,
(iii) Mutabilidade.
Propriedades do material genético:
Uma molécula que pode atuar como material genético deve preencher os seguintes critérios:
1. A informação hereditária deve estar presente na forma codificada na estrutura do material genético e seus genes.
2. Os elementos estruturais do material genético devem ser onipresentes na sua distribuição.
3. Deve ter uma vasta diversidade, como é encontrada nas inúmeras formas de vida.
4. Deve ser capaz de replicar ou formar suas cópias em carbono.
5. Deve estar presente em todas as células.
6. Deve ser o mesmo em quantidade e qualidade em todas as células somáticas de um indivíduo.
7. O material genético replicado deve ser transferido fielmente de uma célula para suas filhas e de uma geração para a seguinte.
8. O material genético deve ser capaz de se expressar através da formação de bioquímicos específicos.
9. Deve haver algum sistema de controle intrínseco para o funcionamento diferencial do material genético ou seus genes, de modo que diferentes partes de um organismo sejam capazes de ter tamanho, estrutura e funções específicas.
10. Deve haver uma espécie de relógio biológico na expressão do material genético que governa o desenvolvimento do embrião, o estado juvenil, o estado maduro, a maturação sexual e o envelhecimento.
11. Ocorrem mudanças ocasionais ou mutações na estrutura e funcionamento de seus genes, que são de natureza permanente e hereditária. Mutações são essenciais para a evolução e adaptabilidade.
12. Deve ser estável quimicamente e fisicamente.
13. O material genético deve ser capaz de expressar seu efeito na forma de caracteres mendelianos.
Natureza Bioquímica do Material Genético:
Matéria viva é composta de bioquímicos. Portanto, o material genético também deve ser bioquímico por natureza. No entanto, o material genético de um indivíduo consiste em vários milhares de genes. Portanto, para um material bioquímico ser genético, ele deve ter um tamanho grande e um alto grau de variedade. Na natureza existem dois tipos de macromoléculas que têm essa diversidade - proteínas e ácido desoxirribonucleico.
Cada organismo possui numerosos tipos de proteínas. Proteínas são feitas de aminoácidos. Existem 20 aminoácidos que são comumente encontrados em proteínas. Eles podem ser organizados em qualquer seqüência e até qualquer tamanho, resultando no desenvolvimento de inúmeros tipos de proteínas. As proteínas são encontradas universalmente em todos os tipos de organismos. Portanto, as proteínas devem ser fortes candidatas a material genético.
No entanto, eles não têm mecanismo para serem replicados. O ácido desoxirribonucleico ou DNA tem a capacidade de se replicar. É feito de 4 tipos de nucleotídeos que estão dispostos de forma variada para formar moléculas de cadeia longa. Está provado experimentalmente que o DNA é o material genético para a maioria dos organismos. O RNA também atua como material genético em alguns vírus.
Sua principal função é atuar como mensageiro, adaptador, estrutural e, em alguns casos, molécula catalítica. O RNA é formado a partir do DNA durante a transcrição. Sua genética carrega instruções que determinam a seqüência de aminoácidos na proteína formada durante a tradução. A sequência nucleotídica do genoma humano inteiro foi determinada em 2000. O número e a sequência de vários genes presentes nos cromossomas humanos também foram determinados em 2006.
